轴向受力构件柱

第二节 轴心受力构件的计算
承受轴心载荷而无弯矩作用的构件称为轴心受力构件，根据载荷的 拉压性质，又分为轴心受拉构件和轴心受压构件。
一、轴心受力构件的强度 等截面轴心受力构件的强度计算：
= N ≤[]
(6-1)
Aj
二、轴心受力构件的刚性 轴心受力构件应有足够的刚性，以防止构件发生过大变形、失稳和 振动。在工程上，常用构件的长细比来表征它的刚性。不论是轴心压杆、 还是轴心拉杆，均应计算其刚性。
2．单向压弯构件的整体弯扭屈曲稳定性计算 可按式（6-14）计算：
N
A
1 M +Байду номын сангаас
x
1 N N Ex bWx
≤ [
]
( 6 – 14 )
第四节 柱的承载能力
柱是由轧制型钢或钢板制成的组合截面的承压结构，它的计算原理与 轴向受压构件（简称压杆）并无本质区别，所以柱又可简称为组合压杆。 决定柱的承载能力同压杆一样，均应满足强度、刚性和整体稳定性的要求。
受力（拉或压）构件，偏心压杆也是压弯构件。轴向（心）受力构件可以 是整个结构中的一根杆件，也可以是独立的结构件，后者常称为拉杆或柱。
轴向受力构件—柱通常由单根型钢或组合截面制成，两端与其它构件 相连接，而柱体则由柱头、柱身和柱脚三部分构成。柱身是主要部分，载 荷从柱头经柱身传至柱脚。
轴向受力构件—柱可分为实腹式和格构式结构，实腹式结构有开口 的和封闭的两种型式；格构式结构则分为缀板式和缀条式。根据受力特 点，沿全长可以做成等截面构件或变截面构件。
第六章 轴向受力构件-柱
一、轴向受力构件-柱的构造和应用 二、轴心受力构件的计算 三、 偏心受力构件的计算 四、 柱的承载能力 五、 实腹式柱的设计计算 六、格构式柱的设计计算
第一节 轴向受力构件-柱的构造和应用
一、轴向受力构件——柱的构造 轴向受力构件的应用载体—柱，分为轴心受力（拉或压）构件和偏心
等截面轴心受力构件的长细比计算：
= l0 ≤[ ]
r
l0 =1l
(6–2) (6 – 3 )
三、轴心受压构件的整体稳定性 轴心受压构件的整体稳定性计算：
= NA≤[]
(6–4)
当计算钢材屈服点大于235N/mm2的轴心受压构件稳定性时，需 用假想长细比，对实腹式构件计算:
面上除有轴力和弯矩外，还存在剪力和剪切变形，从而增大柱的挠曲，并
降低柱的临界力。
若以
表示临界应力，则
cr
cr
=
2
E
2
=E
( 6 – 23 )
对于实腹柱，由材料力学得知，当 F =1 时的剪应变为：
= K GA
( 6 – 24 )
若以Q235钢实腹柱在弹性范围工作的最大临界应力 =2 E 2 =

=
1
1
+2EI
l2
=1+2E12AGKA=1+18187×.942×1041
( 6 – 10 )
二、偏心受压构件的刚性 偏心受力构件的长细比（与轴心压杆相同）
= l 0 ≤ [ ]
r
偏心受压构件的总挠度：
YL =
f 0 ≤ [Y L ]
1 N N E
( 6 – 11 )
三、偏心受压构件的整体稳定性 1．双向压弯构件的整体弯曲屈曲稳定性计算
当N/NEx和N/NEy均小于0.1时
格构式构件——柱常用槽钢、工字钢、角钢和钢管作柱肢，以缀条 或缀板作连缀件构成矩形或三角形截面结构。
二、轴向受力构件——柱的应用 轴向受力构件——柱作为轴向压杆和支柱，广泛应用于工厂、矿山、 港口以及货栈的工程结构或机械结构中，如门式的支腿、塔式起重机的塔
身、轮式、履带式起重机的臂架等，均为典型的轴向受力构件。
= NA≤[]
对格构式构件计算：
(6–5)
hF = h
s 235
(6 – 6 )
第三节 偏心受力构件的计算
一、偏心受力（拉或压）构件的强度 承受轴向力和弯矩作用的或受偏心作用轴向力的构件称为偏心受 力构件。 单向偏心受拉构件的强度计算：
N + M x ≤[]
Aj M jx
N +Mx+ M y ≤ [ ]
A W x W y
( 6 – 12)
当N/NEx和N/NEY均大于0.1时
N +Mx+
My
≤ []
A (1 N N Ex )W x (1 N N Ey )W y
( 6 – 13 )
一、剪切力对柱临界力的影响 在实际工作中，由于构造和载荷位置偏心以及有横向力作用时，柱截 面上除有轴力和弯矩外，还存在剪力和剪切变形，从而增大柱的挠曲，并 降低柱的临界力。 若以 表示临界应力，则
cr
cr
2 =2
E
=E
( 6 – 23 )
对于实腹柱，由材料力学得知，当 F =1 时的剪应变为：
轴向受力构件—柱多采用焊接结构，其两端可用焊接或栓接的方法 与其它结构相连接。
轴向受力构件——柱的截面型式很多。实腹式构件柱可以用单根角 钢、工字钢、钢管制成，也可以用型钢或钢板制成组合截面。轴心受力 构件最好采用对称的截面型式，偏心受力构件宜用非对称截面。型钢作 轴向受力构件最简单，且制造方便，应尽量选用。实腹式组合截面构件 要保证钢板的局部稳定性。
= K GA
( 6 – 24 )
柱是由轧制型钢或钢板制成的组合截面的承压结构，它的计算原理与 轴向受压构件（简称压杆）并无本质区别，所以柱又可简称为组合压杆。
决定柱的承载能力同压杆一样，均应满足强度、刚性和整体稳定性的要求。 一、剪切力对柱临界力的影响
在实际工作中，由于构造和载荷位置偏心以及有横向力作用时，柱截
(6–7)
N +Mx+M y ≤[]
A j W jx W jy
(6–8)
单向偏心受压构件的强度计算：
N+
Mx
≤[]
A j (1 N N Ex ) M jx
(6–9)
双向偏心受压构件的强度计算：
N+
Mx
+
My
≤ [ ]
A j (1 N N Ex ) Mjx (1 N N Ey ) Mjy